Живі клітини можуть генерувати електрику самостійно, використовуючи рух мембран
Джерело: Oxford Academic\PNAS Nexus.
Міжнародна група вчених на чолі з професором Прадіпом Шармою розробила нову математичну модель, яка пропонує революційне пояснення того, як живі клітини можуть генерувати власну електрику. Теорія стверджує, що постійний рух та деформація клітинної мембрани можуть створювати електричні сигнали, порівнянні з тими, що спостерігаються в нервових клітинах.
В основі дослідження лежить ідея, що клітинна мембрана не є пасивним бар’єром. Вчені вважають, що білки всередині клітини, зокрема під час розщеплення АТФ (аденозинтрифосфату) для вивільнення енергії, механічно штовхають і тягнуть мембрану, змушуючи її постійно коливатися.
Математична модель показує, що ці крихітні коливання можуть викликати явище флексоелектрики. Це фізичний процес, при якому згинання гнучкого матеріалу, у цьому випадку клітинної мембрани, безпосередньо генерує різницю електричної напруги.
Отримані результати виявилися надзвичайно значущими для нейронауки. Згідно з моделлю, електрична напруга, створена рухом мембрани, може сягати 90 мілівольт.
Це значення збігається зі змінами напруги, які фіксуються під час генерації електричних сигналів у нейронах, що відбувається протягом мілісекунд. Таким чином, це дозволяє зробити обґрунтоване припущення, що цей механізм може відігравати вирішальну роль у тому, як нервові клітини передають інформацію.
Крім того, теорія прогнозує, що електричні сигнали можуть активно переміщувати заряджені іони проти їхнього природного електрохімічного градієнта – тобто змушувати їх рухатися у напрямку, протилежному потоку.
Автори дослідження вважають, що ця теоретична основа матиме широке застосування. Так, дослідження може пояснити, як скоординований рух мембран призводить до великомасштабних електричних патернів у біологічних тканинах.
Також механізм пропонує новий шлях для розробки “фізично інтелектуальних матеріалів”, які зможуть імітувати здатність живих тканин до внутрішнього збору енергії та генерації електричних сигналів.
- Результати дослідження показали, що отрута скорпіона з амазонських лісів може допомогти у лікуванні раку молочної залози.
- Нове дослідження показує, що яйцеклітини людини можуть бути захищені від певних вікових змін, які спостерігаються в інших частинах тіла.
Федеральна комісія з образотворчого мистецтва, сформована висуванцями Дональда Трампа, офіційно схвалила карбування золотої монети з його зображенням до 250-го ювілею незалежності США.
Особистий юрист покійного фінансиста Джеффрі Епштейна, Даррен Індайк, заявив Комітету з нагляду Палати представників США, що поняття не мав про сексуальні злочини свого клієнта протягом десятиліть співпраці.
Президент Литви Гітанас Науседа розкритикував затримку із запровадженням чергових обмежень проти агресора та закликав Брюссель націлитися на ключові корпорації російського енергосектору.
Війна з Іраном спричинила один із найрізкіших стрибків цін на пальне за останні роки. Експерти прогнозують стрімке зростання вартості бензину до $4 за галон.
Командування збройних сил США в Латинській Америці офіційно спростувало чутки про підготовку військового вторгнення на Кубу. Попри заяви Дональда Трампа про можливість “взяти острів у будь-якій формі”, генерал Френсіс Донован запевнив Сенат, що наразі Пентагон зосереджений лише на захисті власних об’єктів та реагуванні на можливу масову міграцію.